[發(fā)明專利]連續(xù)波天氣雷達(dá)在線標(biāo)定回波強(qiáng)度的方法及標(biāo)定系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210314856.0
• 申請(qǐng)日: 2022-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN114415136B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐芬;孫康遠(yuǎn);陳剛;張樹時(shí);慕熙昱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京氣象科技創(chuàng)新研究院
• 主分類號(hào): G01S7/40
• 分類號(hào): G01S7/40;G01S13/95
• 代理公司: 南京業(yè)騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 馬靜靜

1.一種連續(xù)波天氣雷達(dá)在線標(biāo)定回波強(qiáng)度的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、從連續(xù)波天氣雷達(dá)基數(shù)據(jù)中分別提取出回波強(qiáng)度、多普勒速度、速度譜寬和回波功率四個(gè)參數(shù)；

S2、將提取出的四種參數(shù)分別轉(zhuǎn)換到高度-產(chǎn)品坐標(biāo)系，對(duì)四種參數(shù)進(jìn)行特征分析，獲取其中目標(biāo)物為飛機(jī)的觀測數(shù)據(jù)，將其回波功率與對(duì)應(yīng)的位置記錄保存為一個(gè)樣本；具體方法為：

S21、將從連續(xù)波天氣雷達(dá)基數(shù)據(jù)中提取的出回波強(qiáng)度、多普勒速度、速度譜寬和回波功率四個(gè)參數(shù)分別記為Z、V、W和P，將質(zhì)量控制后的回波強(qiáng)度信號(hào)按照每20個(gè)格點(diǎn)為一組進(jìn)行重組，重組后的回波強(qiáng)度數(shù)組分別為RZ₁、RZ₂……RZ_i；

S22、計(jì)算每一組數(shù)據(jù)的均方差，得到RZ_VAR₁、RZ_VAR₂……RZ_VAR_i，一共i個(gè)結(jié)果，i為回波強(qiáng)度信號(hào)重組后的數(shù)量，找出其中的最大值以及其對(duì)應(yīng)的位置，分別記為MAX_RZ_VAR和MAX_RZ_VAR_INDEX；再找出RZ_{MAX_RZ_VAR_INDEX}中的最大值以及其對(duì)應(yīng)在原始回波強(qiáng)度數(shù)據(jù)中的位置，分別記為RZ_MAX和Z_MAX_INDEX；

S23、判斷RZ_MAX的數(shù)值是否大于40dBZ，是標(biāo)記為TRUE1；

判斷多普勒速度V_{Z_MAX_INDEX-5}到V_{Z_MAX_INDEX+5}區(qū)間段是否同時(shí)存在正速度大值中心和負(fù)速度大值中心，若存在，判斷正負(fù)速度大值中心絕對(duì)值的差值是否大于等于1m/s，是標(biāo)記為TRUE2；

判斷速度譜寬W_{Z_MAX_INDEX}的值是否大于2，是標(biāo)記為TURE3；

判斷回波功率P_{Z_MAX_INDEX}的值是否大于-100dBm，是標(biāo)記為TRUE4；

S24、若TRUE1、TRUE2、TRUE3、TRUE4均存在，則判定該目標(biāo)區(qū)域回波為飛機(jī)產(chǎn)生，將回波功率P_{Z_MAX_INDEX}以及對(duì)應(yīng)的位置Z_MAX_INDEX記錄保存為一個(gè)樣本；

S3、根據(jù)位置記錄對(duì)樣本的回波功率進(jìn)行位置處理，并根據(jù)民航信息查看雷達(dá)站上空飛機(jī)的機(jī)型，對(duì)樣本的回波功率進(jìn)行雷達(dá)散射截面RCS訂正；

S4、由多個(gè)樣本之間修正后的回波功率的波動(dòng)情況判斷雷達(dá)性能的穩(wěn)定性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)波天氣雷達(dá)在線標(biāo)定回波強(qiáng)度的方法，其特征在于，步驟S3中對(duì)樣本的回波功率進(jìn)行修正方法為：

根據(jù)Z_MAX_INDEX將接收到的回波功率P_{Z_MAX_INDEX}處理到標(biāo)準(zhǔn)高度上，得到PR_{Z_MAX_INDEX}；根據(jù)民航信息查看雷達(dá)站上空飛機(jī)的機(jī)型，進(jìn)行雷達(dá)散射截面RCS訂正，得到RCS_PR_{Z_MAX_INDEX}，保存為最終結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)波天氣雷達(dá)在線標(biāo)定回波強(qiáng)度的方法，其特征在于，步驟S4中多個(gè)樣本之間修正后的回波功率的波動(dòng)≤2時(shí)，判斷雷達(dá)性能穩(wěn)定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)波天氣雷達(dá)在線標(biāo)定回波強(qiáng)度的方法，其特征在于，步驟S2中將提取出的四種參數(shù)分別轉(zhuǎn)換到高度-產(chǎn)品坐標(biāo)系后，需要對(duì)四種參數(shù)進(jìn)行質(zhì)量控制，包括數(shù)據(jù)平滑和奇異點(diǎn)去除。